CN208208908U - 一种用于制造卷绕叠片型电芯的传送装置 - Google Patents

一种用于制造卷绕叠片型电芯的传送装置 Download PDF

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Abstract

本实用新型提供一种用于制造卷绕叠片型电芯的传送装置，包括按基元电池传送方向依次设置的送料设备、检测设备、摆正设备及输送设备。检测设备包括检测平台、设于检测平台一侧的第一夹持件及设于检测平台上方的光电检测设备。送料设备将基元电池传送至检测平台上。第一夹持件包括第一活动轴、设于第一活动轴一端的转动底座及固定于转动底座上的第一夹爪。第一活动轴沿检测平台作左右、上下运动，转动底座可在第一活动轴上转动，第一夹爪用于夹取或释放基元电池，光电检测设备检测第一夹爪夹取的基元电池的正负极位置。检测平台上设有挡板。摆正设备包括第二夹持件，第二夹持件用于夹取位于挡板处的基元电池并放置于输送设备的隔膜上。

Description

一种用于制造卷绕叠片型电芯的传送装置
【技术领域】
本实用新型涉及电池生产设备技术领域，尤其涉及一种用于制造卷绕叠片型电芯的传送装置。
【背景技术】
随着电动汽车市场的扩大和对续航里程要求的不断提升，企业对动力电池在能量密度、制造成本、循环寿命和产品附加属性等方面都提出了更高的要求。在传统的动力电池生产工艺中，电池内部是由具有正极极片、隔膜、负极极片结构的电极组件通过卷绕式或叠片式工艺加工而成。其中卷绕型电芯适用于柱形电池，由于卷绕张力不均匀和形状变化，很容易引起隔膜和极片打皱变形，使正负极得不到有效接触，导致能量密度降低。相比于卷绕型电芯，叠片型电芯具有均匀一致的反应界面，有更好的循环性能、安全特性和能量密度；但其制备过程繁琐，需要按顺序进行堆叠，效率低，不易实现机械自动化生产。
为了克服上述问题，目前已成功开发出卷绕叠片型电芯，该电芯是卷绕型和叠片型电芯的结合，有利于简化机械操作，同时具有内阻小、充放电倍率大、尺寸灵活等优点。具体制备过程如下：将若干个具有预定尺寸的正极极片、隔膜、负极极片按照隔膜置于正、负极极片之间的状态进行热压处理，得到基元电池；再将基元电池按顺序依次放置在很长的隔膜上进行卷绕，制成卷绕叠片型电芯。然而，将基元电池依次放置于隔膜上时，在上料过程中需要确保相邻的基元电池正负极位置相匹配，才能保证多个基元电池在卷绕后正极极耳、负极极耳的位置对应，便于将卷绕叠片型电芯的正负极引出。若上料过程时基元电池正负极位置不匹配时，需要通过人工翻转电芯，生产效率低且人为因素易对电芯的质量产生很大影响。
鉴于此，实有必要提供一种用于制造卷绕叠片型电芯的传送装置以克服上述缺陷。
【实用新型内容】
本实用新型的目的是提供一种用于制造卷绕叠片型电芯的传送装置，有效排除基元电池在上料过程中正负极位置不匹配的误差，保证电芯性能的一致性，以提高生产效率。
为了实现上述目的，本实用新型提供一种用于制造卷绕叠片型电芯的传送装置，包括按基元电池传送方向依次设置的用于供给基元电池的送料设备、用于检测基元电池正负极位置的检测设备、用于放置基元电池的摆正设备以及用于传送隔膜的输送设备。所述检测设备包括检测平台、设于检测平台一侧的第一夹持件以及设于检测平台上方的光电检测设备。所述送料设备将基元电池传送至检测平台上。所述第一夹持件包括第一活动轴、设于第一活动轴一端的转动底座以及固定于转动底座上的第一夹爪。所述第一活动轴沿检测平台作左右、上下运动，所述转动底座可在第一活动轴上转动，所述第一夹爪用于夹取或释放基元电池。所述光电检测设备用于检测第一夹爪夹取的基元电池的正负极位置。所述检测平台上设有用于对第一夹爪放置基元电池限位的挡板。所述摆正设备包括设于检测平台与第一夹持件相对一侧的第二夹持件。所述第二夹持件用于夹取位于检测平台的挡板处的基元电池并放置于输送设备的隔膜上。
在一个优选实施方式中，所述第二夹持件包括第二活动轴以及设于第二活动轴一端的第二夹爪；所述第二活动轴沿检测平台活动使第二夹爪移动，所述第二夹爪用于夹取或释放基元电池。
在一个优选实施方式中，所述转动底座在竖直平面内转动180°以翻转基元电池。
在一个优选实施方式中，所述送料设备包括料槽和第一输送带；所述第一输送带倾斜设置且第一输送带的一端抵靠于检测平台。
在一个优选实施方式中，所述输送设备包括用于匀速输送隔膜的第二输送带。
在一个优选实施方式中，所述摆正设备还包括设于第二输送带上方靠近检测平台一端的位置传感器；所述位置传感器与第二夹持件电性连接。
在一个优选实施方式中，所述第二输送带的位置高于检测平台且第二输送带的一端抵靠于挡板。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：不仅能实现基元电池在隔膜上的准确摆放，还能保证隔膜上摆放的多个基元电池的正负极位置匹配，排除送料设备供料的误差，保证电芯性能的一致性；同时结构简单，便于机械自动化生产，有利于提高生产效率。
【附图说明】
图1为本实用新型提供的用于制造卷绕叠片型电芯的传送装置的结构示意图。
图2为图1所示的用于制造卷绕叠片型电芯的传送装置中的局部结构俯视图。
图3为本实用新型中基元电池在隔膜上排列卷绕的结构示意图。
【具体实施方式】
为了使本实用新型的目的、技术方案和有益技术效果更加清晰明白，以下结合附图和具体实施方式，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解的是，本说明书中描述的具体实施方式仅仅是为了解释本实用新型，并不是为了限定本实用新型。
请参阅图1及图2，本实用新型提供一种用于制造卷绕叠片型电芯的传送装置，用于输送卷绕叠片型电芯的基元电池800并将基元电池800按一定顺序布置在隔膜900上，从而传送至下一工序的卷绕设备，以制造卷绕叠片型电芯。
所述用于制造卷绕叠片型电芯的传送装置包括用于供给基元电池800的送料设备10、用于检测基元电池800正负极位置的检测设备20、用于放置基元电池800的摆正设备30以及用于传送隔膜900的输送设备40。所述送料设备10、检测设备20、摆正设备30以及输送设备40按基元电池800传送的方向依次设置。
所述送料设备10包括料槽11和第一输送带12。所述料槽11内放置有基元电池800并向第一输送带12间隔下料，使第一输送带12向检测设备20输送基元电池800。
所述检测设备20包括检测平台21、设于检测平台21一侧的第一夹持件22以及设于检测平台21上方的光电检测设备23。所述第一夹持件22与光电检测设备23电性连接。所述第一夹持件22包括第一活动轴221、设于第一活动轴221一端的转动底座222以及固定于转动底座222上的第一夹爪223。所述第一活动轴221沿检测平台21作水平(即向送料设备10或输送设备40运动)、上下(即相对于检测平台21垂直运动)运动，所述转动底座222可在第一活动轴221上转动，所述第一夹爪223用于夹取或释放基元电池800。具体的，所述第一活动轴221运动从而带动转动底座222和第一夹爪223移动，使第一夹爪223夹取检测平台21上的基元电池800，通过光电检测设备23检测第一夹爪223夹取的基元电池800的正负极位置。当正负极位置不匹配时，所述转动底座222在第一活动轴221上转动以带动第一夹爪223转动以此翻转被第一夹爪223夹持的基元电池800，以使基元电池800的正负极位置匹配。进一步的，所述检测平台21上设有挡板211。所述挡板211用于对第一夹爪223放置基元电池800时限位，当第一夹爪223翻转基元电池800后第一活动轴221水平移动将被翻转后的基元电池800送至检测平台21的挡板211处，有利于所述摆正设备30快速夹取位置精确的基元电池800。当正负极位置匹配时，所述第一活动轴221带动转动底座222及第一夹爪223移动将基元电池800送至挡板211处。
所述摆正设备30包括设于检测平台21与第一夹持件22相对一侧的第二夹持件31。所述第二夹持件31用于夹取位于检测平台21的挡板211处的基元电池800并放置于输送设备40的隔膜900上。所述第二夹持件31包括第二活动轴311以及设于第二活动轴311一端的第二夹爪312。所述第二活动轴311沿检测平台21活动使第二夹爪312移动，所述第二夹爪312用于夹取或释放基元电池800。具体的，所述第二活动轴311沿检测平台21作水平(即向送料设备10或输送设备40运动)、上下(即相对于检测平台21垂直运动)运动，从而使第二夹爪312夹取位于检测平台21的挡板211处的基元电池800并放置于输送设备40的隔膜900上。
具体的，所述输送设备40包括用于匀速输送隔膜900的第二输送带41。所述第二输送带41的位置高于检测平台21且第二输送带41的一端抵靠于挡板211，便于第二夹持件31近距离摆放基元电池800。所述第一输送带12倾斜设置且第一输送带12的一端抵靠于检测平台21，以便于第一输送带12将基元电池800传送至检测平台21上。
所述摆正设备30还包括设于第二输送带41上方靠近检测平台21的一端的位置传感器32。所述位置传感器32与第二夹持件31、光电检测设备23及料槽11电性连接，通过控制***发送指令按一定顺序传送基元电池800。所述第二夹持件31根据所述位置传感器32提供的隔膜900连续位置准确摆放基元电池800。
请一并参阅图2及图3，本实施方式中，所述基元电池800由具有预定尺寸的正极801极片/隔膜900/负极极片802组成。在其他的实施方式中，所述基元电池800可以由具有预定尺寸的正极极片801/隔膜900/负极极片802/隔膜900/正极极片801或者负极极片802/隔膜900/正极极片801/隔膜900/负极极片802组成。所述正极极片801上具有正极极耳8011，所述负极极片802上具有负极极耳8021，组成基元电池800后正极极耳8011和负极极耳8021分别在所述基元电池800一端的左侧和右侧彼此相对。在基元电池800放置在很长的隔膜900上卷绕前应保证相邻的基元电池800正负极位置相匹配，才能保证卷绕后多个基元电池800的正极极耳8011、负极极耳8021的位置对应，便于将卷绕叠片型电芯的正负极引出。
本实施方式中，所述光电检测设备23为CCD光电检测仪；所述光电检测设备23通过检测基元电池800的正极极耳8011和负极极耳8021位置，传递信号来控制第一夹持件22是否翻转基元电池800。例如，控制***发送指令要求输送基元电池800的正极极耳8011位于基元电池800上端的左侧(如图2正极极耳8011靠近第一输送带12的一侧)、负极极耳8021位于基元电池800上端的右侧(如图2负极极耳8021背离第一输送带12的一侧)，而光电检测设备23检测到第一夹爪223上的基元电池800正负极位置相反时(即基元电池800的负极极耳8021位于基元电池800上端的左侧、正极极耳8011位于基元电池800上端的右侧，则代表基元电池800的正负极位置不匹配)，所述转动底座222在竖直平面内转动180°以翻转基元电池800，使第一夹爪223上的正极极耳8011和负极极耳8021位置与控制***中相匹配。
本实用新型提供的用于制造卷绕叠片型电芯的传送装置，不仅能实现基元电池800在隔膜900上的准确摆放，还能保证隔膜900上摆放的多个基元电池800的正负极位置匹配，排除送料设备10供料的误差，保证电芯性能的一致性；同时结构简单，便于机械自动化生产，有利于提高生产效率。
本实用新型并不仅仅限于说明书和实施方式中所描述，因此对于熟悉领域的人员而言可容易地实现另外的优点和修改，故在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念的精神和范围的情况下，本实用新型并不限于特定的细节、代表性的设备和这里示出与描述的图示示例。

Claims (7)

1.一种用于制造卷绕叠片型电芯的传送装置，其特征在于：包括按基元电池传送方向依次设置的用于供给基元电池的送料设备、用于检测基元电池正负极位置的检测设备、用于放置基元电池的摆正设备以及用于传送隔膜的输送设备；所述检测设备包括检测平台、设于检测平台一侧的第一夹持件以及设于检测平台上方的光电检测设备；所述送料设备将基元电池传送至检测平台上；所述第一夹持件包括第一活动轴、设于第一活动轴一端的转动底座以及固定于转动底座上的第一夹爪；所述第一活动轴沿检测平台作左右、上下运动，所述转动底座可在第一活动轴上转动，所述第一夹爪用于夹取或释放基元电池；所述光电检测设备用于检测第一夹爪夹取的基元电池的正负极位置；所述检测平台上设有用于对第一夹爪放置基元电池限位的挡板；所述摆正设备包括设于检测平台与第一夹持件相对一侧的第二夹持件；所述第二夹持件用于夹取位于检测平台的挡板处的基元电池并放置于输送设备的隔膜上。
2.根据权利要求1所述的用于制造卷绕叠片型电芯的传送装置，其特征在于：所述第二夹持件包括第二活动轴以及设于第二活动轴一端的第二夹爪；所述第二活动轴沿检测平台活动使第二夹爪移动，所述第二夹爪用于夹取或释放基元电池。
3.根据权利要求1所述的用于制造卷绕叠片型电芯的传送装置，其特征在于：所述转动底座在竖直平面内转动180°以翻转基元电池。
4.根据权利要求1所述的用于制造卷绕叠片型电芯的传送装置，其特征在于：所述送料设备包括料槽和第一输送带；所述第一输送带倾斜设置且第一输送带的一端抵靠于检测平台。
5.根据权利要求1所述的用于制造卷绕叠片型电芯的传送装置，其特征在于：所述输送设备包括用于匀速输送隔膜的第二输送带。
6.根据权利要求5所述的用于制造卷绕叠片型电芯的传送装置，其特征在于：所述摆正设备还包括设于第二输送带上方靠近检测平台一端的位置传感器；所述位置传感器与第二夹持件电性连接。
7.根据权利要求6所述的用于制造卷绕叠片型电芯的传送装置，其特征在于：所述第二输送带的位置高于检测平台且第二输送带的一端抵靠于挡板。
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